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과제(5,368건)

  • 스핀소자를 이용한 시냅스소자 및 뉴로모픽 연산 적용기술 개발

    (1711070044)

    2018

    나노·소재기술개발(R&D)

    박완준

    한양대학교

    과학기술정보통신부

    300000000 (600000000)

    「연구개발성과」 : 논문(2) , 특허(8) , 연구보고서(1) , 기술요약정보(4)

    연구내용

    ○ 1단계스핀소자를 인공 신경망 구현에 있어 적합한 기본 소자 요소로 선정하여, 디지털 및 아날로그 스위칭의 특성을 지닌 스핀제어 원리를 기반으로 하는 1pJ/synaptic event이하의 저전력 인공 synapse 소자 개발.CMOS/Spin-device hybrid synapse 소자와 스핀 Memristor synapse 소자 제안 및 CMOS 기술과 호환 가능한 시냅스 어레이, 신경모방 시스템 아키텍처, 연산방법을 개발. H/W적 학습/추론에 대한 시냅스 기능의 확장성 및 성능을 평가하여 검증하는 연구 수행. ○ 2단계 제안되는 스핀 인공 시냅스 기반 네트워크의 전/후 신호처리부에 대해서 정보부호화 기법(Neural coding)의 CMOS와 호환 가능한 H/W적인 접근을 통해 패턴 인식과 같은 학습 구현 및 검증 연구 수행. 스핀synapse/CMOS 융합기술을 적용, 인지/연산/기억/학습이 가능한 고집적(1010/cm2)/극저전력(0.25pJ/synaptic event) 신경모방 시스템 Architecture 개발

    kakao

  • 자연모사 인공포린 기반 약물전달 시스템 및 바이오전자 시냅스

    (1711068100)

    2018

    개인기초연구(과기정통부)(R&D)

    김경훈

    성균관대학교(자연과학캠퍼스)

    과학기술정보통신부

    100000000 (100000000)

    「연구개발성과」 : 논문(5)

    연구내용

    최근 나노입자를 세포의 표면에 부착하거나 동물세포에 융합한 생체 단백질을 모사한 인공 포린으로 이온의 이동 현상 및 메카니즘에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 기존 연구들은 단일 세포 분석 등의 기초 실험에 국한 되어 실제 활용이 가능한 기술로의 개발이 필요하다. 현재 자연 포린을 모사한 인공 채널 또는 생체 단백질이 결합된 2차원 하이브리드 바오나노일렉트로닉스 연구는 아직 보고되어 있지 않아 창의성을 가진다. 본 연구에서는 다양한 형태로 사용될 수 있는 나노 소재의 개념으로 나노-바이오 인터페이스 개발과 하이브리드 바이오나노전자 소자 및 플랫폼을 개발하여 바이오메디컬 기술에 응용하고자 한다.[핵심기술 I.] 자연모사 나노-바이오 인터페이스i. 탄소나노튜브(CNT) 기반의 자연모사 트랜스멤브레인 인공 포린 제작ii. 2차원 나노물질(MoS2)과 생체 지질막(lipid membrane)의 하이브리드 유·무기물 나노어셈블리 합성 iii. 생체 이온 및 전기적 신호의 양방향 인터페이스가 가능한 생체 막 기반 바이오나노일렉트로닉 소자 개발과 인공 포린이 결합된 2차원 바이오전자 소자의 물질전달 특성 및 신호센싱 연구[핵심기술 II] 자연모사 인공 포린이 삽입된 생체친화 기능성 나노전달체 및 약물전달 시스템i. 탄소나노튜브 포린이 삽입된 자기조립 리포좀(self-assembled liposome)기반의 기능성 나노캐리어 개발ii. 탄소나노튜브 포린과 박테리아 멤브레인의 상호 작용 및 항균(antibacterial) 물성 연구iii. 생체 미소혈관 모사 채널에서의 나노캐리어 확산 현상 연구 및 시뮬레이션 모델링[핵심 기술 III] 신경세포의 전기 및 화학적 신호전달 연구를 위한 인공 시냅스(artificial synapse)i. 생체 뉴런과 바이오나노소자 시냅틱(synaptic)연결을 위한 나노-바이오 인터페이스 개발ii. 인공나노포어 기반의 바이오전자 시냅스를 제작하여 신경전달물질(neurotransmitter) 전기/화학적 센싱과 신경신호(neuronal signaling) 메카니즘 연구

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  • 하드웨어 인공신경망 구현을 위한 신개념 멤커패시터 시냅스 소자 개발

    (1345370563)

    2023

    이공학학술연구기반구축

    황성민

    고려대학

    교육부

    37500000 (37500000)

    「연구개발성과」 : 논문(1)

    연구내용

    □ 1차년도 o 멤커패시터 기반 시냅스 소자 구조 설계 - Multi-level 가중치, 고신뢰성 시냅스 소자를 위한 셀 구조 시뮬레이션 진행 o 멤커패시터 기반 시냅스 어레이 구조 설계 - 큰 사이즈의 어레이에서 발생하는 라인저항 문제를 해결하기 위한 하부 전극 형성 방법 개발 o 시냅스 소자 읽기/쓰기 동작 방식 개발 - Disturbance 없는 읽기/쓰기 동작 방식 개발 - 기생 커패시턴스의 영향을 줄일 수 있는 읽기 방식 개발□ 2차년도 o 멤커패시터 기반 시냅스 소자 구동 회로 개발 - 커패시턴스를 읽어 후속 뉴런으로 전달할 수 있는 주변회로 개발 - Spiking 및 non-spiking 인공신경망 각각에 대한 읽기 동작 방식 개발 o 시냅스 어레이 공정 설계 - 하부전극 형성 및 sidewall 형성 억제 가능한 공정 방법 개발□ 3차년도 o 단일 멤커패시터 시냅스 소자 제작 - 서울대학교 반도체공동연구소를 통한 단일 멤커패시터 제작 진행 o 특성 분석 및 모델링 - 단일 멤커패시터의 특성 분석 및 시스템 레벨 시뮬레이션 활용을 위한 모델링 진행□ 4차년도 o 인공신경망 애플리케이션 시스템 레벨 시뮬레이션 - 단일 멤커패시터 기반으로 off-chip 학습에 관한 시스템 레벨 시뮬레이션 진행 o 멤커패시터 시냅스 어레이 제작 - 2~3차년도에 진행한 어레이 구조 및 공정을 기반으로 멤커패시터 시냅스 어레이 제

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연구자(871건)

국가연구개발기관(110건)

논문(1,290건)

특허(706건)

연구보고서(970건)

표/그림

  • 상변화 물질 기반 신경 세포 모방형 시냅스 소자, 아키텍처 원천 기술
    시냅스소포의 이동과 세포골격
    인간 시각 구조의 멤리스터 시냅스 기반 고속 병렬영상처리 시스템 개발
    시냅스소포의 이동과 세포골격

연구시설장비(117건)

기술요약정보(52건)

소프트웨어(4건)

기술료(15건)

사업화(2건)

정책·기술동향(74건)

국가연구개발 우수성과(14건)

  • 시냅스형성을 조절하는 핵심단백질의 3차 구조와 분자기전 규명

    2018

    김호민

    한국과학기술원

    생명해양

    연구배경 및 필요성 - 시냅스형성과 뇌기능을 조절하는 시냅스단백질 뇌는 생물체의 내·외부에서 들어오는 모든 정보를 통합하고 처리하여 생명유지에 필수적인 기능과 행동을 조절할 뿐만 아니라 학습과 기억능력을 담당하고 있는 기관이다. 뇌는 약 1000억 개의 신경세포로 이루어져 있고, 두 신경세포가 연접하면서 형성되는 수십조 개의 시냅스에서 신호를 주고 받아 뇌가 ...

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  • 인공지능 구현을 위한 플렉서블 멤리스터와 플렉서블 인공 시냅스 네트워크 개발

    2018

    김태환

    한양대학교

    정보전자

    연구배경 및 필요성 - 대용량 정보를 컴퓨팅할 수 없는 기존 하드웨어 인공 지능의 한계 기존의 평면구조의 인공 시냅스는 집적도가 낮아 뇌 크기의 초극소 부피 이하에서 대용량의 정보를 저전력으로 컴퓨팅할 수 없는 문제를 가지고 있다. 기존의 컴퓨터 아키텍처 기반의 인공지능 컴퓨팅은 인공 지능과 관련된 복잡한 학습과 훈련에 필요한 막대한 정보량을 처리하기 위해서 ...

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  • 반응성 교세포 조절기반 신규 치매치료제 개발

    2018

    박기덕

    한국과학기술연구원

    생명해양

    ... 비임상(전임상) 시험(GLP수준)을 진행중이며 2019년도 임상시험을 계획하고 있다.과학기술적 파급효과 - 반응성 교세포조절 기반의 신규 치료기전 반응성 교세포에서의 GABA 과생성에 의한 시냅스 변화 및 인지기능 장애 원인규명은 알츠하이머성 치매의 근원적 원인규명과 더불어 다양한 퇴행성 뇌질환의 발병경로를 이해하는데 중요한 열쇠가 될 것으로 기대된다. 또한, 본 연구를 통해 확립된 ...

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사회문제(10건)

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